RSV、VZV等重组蛋白疫苗的膜过滤技术应用

RSV、VZV等重组蛋白疫苗的膜过滤技术应用｜澄清过滤篇

来源：Cytiva（思拓凡）分类：操作使用 2024-03-18 10:30:06 94阅读次数

近年来，新型疫苗在疫苗研发管线中的比重越来越大，以新冠疫苗的研发为例，全球研发管线中，减毒或灭活类疫苗项目的占比为13%，而新型疫苗的研发项目占比87%。其中以重组带状疱疹 (VZV) 和重组呼吸道合胞病毒疫苗 (RSV) 等为代表的新型重组蛋白疫苗以其安全性高、稳定性强、成本较低等优势，成为当前疫苗领域的研发热点所在。

重组RSV或VZV疫苗等新型重组疫苗工艺的表达体系可以选择CHO细胞。培养结束后，采用两级的深层过滤以去除细胞碎片等杂质，然后经过0.2 μm过滤器过滤以降低微生物负荷。澄清后的料液经过捕获层析、中间纯化及精纯后经过纳滤膜过滤以进行病毒去除，再经过超滤膜包进行浓缩及缓冲液的置换，最后采用0.2 μm除菌滤器进行除菌过滤。

图1：重组CHO细胞表达疫苗的工艺技术路线图。

重组CHO细胞表达疫苗下游工艺涉及到的膜过滤操作单元有：澄清过滤、切向流过滤、除病毒过滤及除菌过滤，本次重组蛋白疫苗系列将分成四个章节，本文主要介绍膜过滤相关操作单元的澄清过滤应用。

澄清技术应用

收获澄清是将表达产物从细胞培养液分离的第一步，首要目的是去除细胞培养液中的不溶性杂质颗粒，如整个细胞、细胞碎片、大聚集体等，以减轻下游纯化的负担，避免堵塞下游层析柱；在某些情况下，澄清还可以降低可溶性非产品杂质、宿主蛋白和宿主核酸等。与其他纯化步骤一样，为了获得最高的收获效率和经济效益，需要了解料液理化属性、杂质特征及典型收获技术的优缺点，根据产品特点选择或组合不同的澄清收获技术。

对于CHO表达体系，除了考虑上游培养工艺（如细胞密度提升）得发展对下游澄清工艺带来得压力（如细胞碎片增加/HCP/HCD）以外。同时需要考虑料液在经过低pH孵育后，可能会产生沉淀，浊度增加，对后续层析负荷比较大，也可以采用深层滤器对浊度进行控制。

深层过滤是直流过滤的一种，其膜材由纤维素基架/助滤剂及树脂组成，膜具有一定厚度，内部具有大量的弯曲及不规则孔道，能在纵向深度中捕捉杂质颗粒。通过大小排阻、电荷吸附等原理，可以有效除去收获液中的不溶性颗粒以及部分HCP、DNA等杂质，从而减少下游纯化步骤的压力，可以有效延长纯化填料的使用寿命。深层型过滤介质的容污能力较大，对于浊度较高的CHO悬浮培养收获液相对来说比较友好。

Stax mAx平台用两块不同截留精度HP深层膜堆组成两级深层过滤，一级用于高通量拦截颗粒物，二级用于保证澄清度。常用的组合为PDP8+PDE2，一个HP膜由两层P系列膜组成，两个HP系列由四层P系列膜组成。推荐用于高细胞密度、高固含量样品的过滤澄清，如浊度在1000-3000NTU以上的样品。